多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的構(gòu)建

馬妙明

(西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，交通運(yùn)輸學(xué)院，陜西，西安 710014)

0 引言

多式聯(lián)運(yùn)在推進(jìn)我國(guó)物流業(yè)降本增效、交通運(yùn)輸業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革、提升運(yùn)輸服務(wù)水平、促進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)和供應(yīng)鏈發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用[1]。對(duì)于多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)而言，實(shí)現(xiàn)信息的集成共享和互聯(lián)互通，可以提升多式聯(lián)運(yùn)的協(xié)同作業(yè)能力。多式聯(lián)運(yùn)數(shù)據(jù)傳輸流程復(fù)雜，在信息互聯(lián)互通和業(yè)務(wù)協(xié)同方面存在較多困難。目前多式聯(lián)運(yùn)行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，信息服務(wù)可靠性和準(zhǔn)時(shí)性較低，全程物流效率低下。中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司下屬的鐵路局集團(tuán)公司只建立了區(qū)域內(nèi)或重點(diǎn)企業(yè)的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”信息系統(tǒng)，其他運(yùn)輸方式也是各有信息系統(tǒng)，目前沒有形成覆蓋全國(guó)的多式聯(lián)運(yùn)信息集成網(wǎng)絡(luò)，因此建設(shè)多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)很有必要。

1 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)目標(biāo)定位

1.1 平臺(tái)定位

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)旨在提升不同運(yùn)輸方式之間的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能力，打破鐵路、港口、船公司和物流園區(qū)之間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)輸方式相關(guān)業(yè)務(wù)主體間的信息暢通，提高多式聯(lián)運(yùn)效率，降低全社會(huì)物流成本，進(jìn)而提升經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益。

1.2 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)目標(biāo)

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo):一是建立基于區(qū)塊鏈的多式聯(lián)運(yùn)數(shù)據(jù)共享機(jī)制;二是推進(jìn)“一單制”在多式聯(lián)運(yùn)中的應(yīng)用。

(1)建立基于區(qū)塊鏈的多式聯(lián)運(yùn)數(shù)據(jù)共享機(jī)制

區(qū)塊鏈技術(shù)由于其“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”傳輸、信息傳輸過程加密、自動(dòng)執(zhí)行、可溯源、安全性好等特征，能夠有效解決多式聯(lián)運(yùn)中信息共享、互聯(lián)互通等問題。區(qū)塊鏈技術(shù)和多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)共享、安全信任、合約機(jī)制等方面存在較強(qiáng)關(guān)聯(lián)和契合。建立基于區(qū)塊鏈的多式聯(lián)運(yùn)數(shù)據(jù)交換機(jī)制，應(yīng)圍繞數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建多式聯(lián)運(yùn)信息共享機(jī)制，架構(gòu)底層聯(lián)盟鏈技術(shù)，打通多式聯(lián)運(yùn)各參與方的自有系統(tǒng)，充分實(shí)現(xiàn)信息共享與互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸過程中信息流對(duì)稱。

(2)推動(dòng)“一單制”在多式聯(lián)運(yùn)中的應(yīng)用

基于區(qū)塊鏈的多式聯(lián)運(yùn)數(shù)據(jù)共享機(jī)制，整合多式聯(lián)運(yùn)參與方資源，提高多式聯(lián)運(yùn)協(xié)同能力，構(gòu)建全程物流信息鏈條，推動(dòng)“一單制”在多式聯(lián)運(yùn)的應(yīng)用。

2 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的構(gòu)建思路

2.1 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的服務(wù)內(nèi)容

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的服務(wù)對(duì)象包括所有多式聯(lián)運(yùn)參與者，即多式聯(lián)運(yùn)供方和需方。供方主要包括運(yùn)輸服務(wù)承運(yùn)人、多式聯(lián)運(yùn)經(jīng)營(yíng)人、多式聯(lián)運(yùn)增值服務(wù)提供商、信息服務(wù)提供商。需方主要是貨物托運(yùn)人和收貨人[2]。

表1 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)服務(wù)內(nèi)容

2.2 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的總體架構(gòu)

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的總體架構(gòu)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、技術(shù)架構(gòu)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層?；A(chǔ)數(shù)據(jù)層主要是多式聯(lián)運(yùn)參與各方采集的信息數(shù)據(jù)，技術(shù)架構(gòu)層依托區(qū)塊鏈技術(shù)為不同運(yùn)輸方式子系統(tǒng)數(shù)據(jù)調(diào)用提供技術(shù)支持，業(yè)務(wù)應(yīng)用層是多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)與用戶間的界面，為各類服務(wù)對(duì)象提供公用服務(wù)和其他服務(wù)相關(guān)功能操作界面。

應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的多式聯(lián)運(yùn)信息平臺(tái)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的總體架構(gòu)

2.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層

多式聯(lián)運(yùn)信息平臺(tái)需要有不同參與方的數(shù)據(jù)作為支撐，多式聯(lián)運(yùn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要是多式聯(lián)運(yùn)參與方采集的信息數(shù)據(jù)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)主要是指多式聯(lián)運(yùn)相關(guān)單證信息、貨物信息、運(yùn)輸裝備的位置編號(hào)信息和狀態(tài)信息、多式聯(lián)運(yùn)承運(yùn)人、增值服務(wù)商和信息服務(wù)商相關(guān)信息。基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)主要以RFID、EDI等技術(shù)采集，多式聯(lián)運(yùn)參與主體在自有數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存采集到的基本信息數(shù)據(jù)，己方使用或供多式聯(lián)運(yùn)平臺(tái)有序調(diào)用。

2.2.2 技術(shù)架構(gòu)層

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)層包括不同運(yùn)輸方式共享子系統(tǒng)和多式聯(lián)運(yùn)信息共享區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)架2個(gè)部分。運(yùn)輸子系統(tǒng)包括鐵路運(yùn)輸子系統(tǒng)、公路運(yùn)輸子系統(tǒng)、航空運(yùn)輸子系統(tǒng)和水路運(yùn)輸子系統(tǒng)，根據(jù)多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景需要，基于區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用和信息共享，共享的信息包括貨物信息、運(yùn)輸設(shè)備信息、單證信息、服務(wù)信息等。區(qū)塊鏈技術(shù)架構(gòu)主要為不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)調(diào)用提供技術(shù)支持，包括智能合約、共識(shí)機(jī)制、密碼算法、隱私保護(hù)、權(quán)限管理和安全通信、區(qū)塊鏈運(yùn)維管理等核心技術(shù)，主要對(duì)區(qū)塊鏈核心技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行分析。

智能合約是由各類不同的算法以及腳本代碼構(gòu)成，可視為一段部署在區(qū)塊鏈上的去中心化、信息共享、可自動(dòng)運(yùn)行合約條款的計(jì)算機(jī)程序或代碼，將協(xié)議雙方約定的內(nèi)容進(jìn)行編碼寫入?yún)^(qū)塊中，約定內(nèi)容形成后，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行合約[3]。根據(jù)多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，制定公鐵聯(lián)運(yùn)、公水聯(lián)運(yùn)等相應(yīng)的合約機(jī)制，定義數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)接口，區(qū)塊鏈節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)讀寫都需要通過節(jié)點(diǎn)上的智能合約。

合約擺動(dòng)會(huì)保留記錄并重新部署合約，確保新的合約被區(qū)塊鏈上的所有節(jié)點(diǎn)認(rèn)同。

共識(shí)機(jī)制封裝各種共識(shí)算法，設(shè)計(jì)代碼實(shí)現(xiàn)區(qū)塊構(gòu)造者之間的彼此信任，保證數(shù)據(jù)一致。在密碼算法和隱私保護(hù)方面，提供隱私保護(hù)機(jī)制和安全可靠的密碼算法。在安全通信方面，為不同需求提供多種CA接入方案提高系統(tǒng)的兼容性。區(qū)塊鏈平臺(tái)的運(yùn)行和維護(hù)管理，包括配置區(qū)塊鏈、部署區(qū)塊鏈、監(jiān)控區(qū)塊鏈運(yùn)行狀態(tài)以及設(shè)置預(yù)警等[4-5]。

2.2.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用層

業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要提供業(yè)務(wù)應(yīng)用功能界面，根據(jù)多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)場(chǎng)景，功能界面分為公用服務(wù)和其他服務(wù)。公用服務(wù)主要包括多式聯(lián)運(yùn)生成運(yùn)單、運(yùn)單流轉(zhuǎn)、貨物信息識(shí)別、貨物追溯、單證存查等。業(yè)務(wù)應(yīng)用層的界面功能可結(jié)合不同運(yùn)輸方式業(yè)務(wù)需求進(jìn)行拓展和完善其他服務(wù)，如開展通關(guān)監(jiān)管服務(wù)，為客戶提供多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)申報(bào)、報(bào)關(guān)報(bào)檢、稅費(fèi)繳納、貨物放行等業(yè)務(wù)；開展物流金融保險(xiǎn)服務(wù)，為多式聯(lián)運(yùn)參與方提供保險(xiǎn)咨詢、保險(xiǎn)繳費(fèi)、擔(dān)保融資等業(yè)務(wù)；開展客戶信息服務(wù)，為多式聯(lián)運(yùn)各相關(guān)主體建立完善的客戶數(shù)據(jù)庫，辦理聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)咨詢、業(yè)務(wù)辦理、貨物狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤等業(yè)務(wù)；開展協(xié)同作業(yè)服務(wù)，提供單據(jù)管理、聯(lián)運(yùn)方案、港口裝卸、鐵路/公路運(yùn)輸、場(chǎng)站操作等服務(wù)；開展商務(wù)服務(wù)，為客戶提供商務(wù)信息交流和財(cái)務(wù)電子化結(jié)算等 “一站式”服務(wù)；開展綜合信息服務(wù)，提供商務(wù)信息流轉(zhuǎn)、在線支付、電子訂艙、財(cái)務(wù)管理、稅務(wù)管理等業(yè)務(wù)。

3 多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

3.1 多式聯(lián)運(yùn)方案推送功能

托運(yùn)人在多式聯(lián)運(yùn)平臺(tái)提出運(yùn)輸需求后，可以根據(jù)貨物的始發(fā)地和終到地及運(yùn)輸要求等，搜索多式聯(lián)運(yùn)平臺(tái)可提供運(yùn)輸產(chǎn)品，提供多種多式聯(lián)運(yùn)方案供用戶選擇。多式聯(lián)運(yùn)方案選擇可以基于平臺(tái)提供的選擇指標(biāo)，如運(yùn)輸時(shí)間最短、運(yùn)輸費(fèi)用最少、服務(wù)質(zhì)量最優(yōu)等對(duì)多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化組合。運(yùn)輸方案的選擇也可以結(jié)合托運(yùn)人的基本信息和貨物類型，通過分析托運(yùn)人聯(lián)運(yùn)偏好，篩選推送給出符合其要求的多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品組合。

3.2 多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品組合設(shè)計(jì)功能

多式聯(lián)運(yùn)信息平臺(tái)提供運(yùn)輸產(chǎn)品組合設(shè)計(jì)功能，即以多式聯(lián)運(yùn)的視角下為運(yùn)輸企業(yè)、貨代提供運(yùn)輸產(chǎn)品組合設(shè)計(jì)方案。如公鐵馱背聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，即提供鐵路馱背運(yùn)輸為核心的公鐵聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品的優(yōu)化方案。結(jié)合公路馱背牽引車和鐵路馱背運(yùn)輸車輛等運(yùn)力資源信息，利用優(yōu)化算法得到公鐵馱背聯(lián)運(yùn)的優(yōu)化方案，組合形成公鐵馱背聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品，或者以鐵路貨運(yùn)動(dòng)車組為核心的鐵路貨運(yùn)動(dòng)車組與終端配送聯(lián)運(yùn)優(yōu)化方案，或集裝箱多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案等。不同的多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品組合設(shè)計(jì)由平臺(tái)內(nèi)置的優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)。

3.3 多式聯(lián)運(yùn)信息發(fā)布功能

貨方、運(yùn)輸服務(wù)承運(yùn)人、多式聯(lián)運(yùn)經(jīng)營(yíng)人(貨代)、增值服務(wù)提供商、信息服務(wù)提供商發(fā)布多式聯(lián)運(yùn)信息，多式聯(lián)運(yùn)信息包括供應(yīng)信息和需求信息。托運(yùn)人發(fā)布運(yùn)輸需求，即貨物的品名和數(shù)量，貨物始發(fā)地及終到地、期望的運(yùn)價(jià)等。運(yùn)輸企業(yè)或貨代發(fā)布多式聯(lián)運(yùn)產(chǎn)品供應(yīng)信息，如可提供的多式聯(lián)運(yùn)方式、可選擇的聯(lián)運(yùn)線路、運(yùn)價(jià)和運(yùn)到期限等。增值服務(wù)提供商可以發(fā)布流通加工、包裝、代理報(bào)關(guān)等增值服務(wù)類型和價(jià)格等，信息服務(wù)提供商發(fā)布信息服務(wù)內(nèi)容和資費(fèi)。

多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的功能還包括多式聯(lián)運(yùn)訂單管理等其他功能，根據(jù)多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)需求類型不斷完善其功能設(shè)計(jì)。

4 基于多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的典型業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

多式聯(lián)運(yùn)包括不同的聯(lián)運(yùn)形式，下面以鐵水聯(lián)運(yùn)為例介紹基于多式聯(lián)運(yùn)信息平臺(tái)的典型業(yè)務(wù)流程。

4.1 業(yè)務(wù)需求分析

基于區(qū)塊鏈的多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)流程首先要實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)共享，鐵水聯(lián)運(yùn)過程需要完成鐵路內(nèi)部各部門之間的數(shù)據(jù)傳遞，鐵路和港口之間的信息實(shí)時(shí)共享，以鐵水聯(lián)運(yùn)為例，鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)、港口信息系統(tǒng)，需要通過多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信息共享。具體而言，發(fā)貨人在95 306向鐵路提出發(fā)貨需求，鐵路部門受理需求后，需要將運(yùn)單信息、貨物裝車信息、鐵路車輛信息等實(shí)時(shí)與港口系統(tǒng)共享，水路運(yùn)輸港口對(duì)應(yīng)也需要共享艙單、船期、集疏運(yùn)信息、港存信息、集裝箱訂箱等信息。

4.2 鐵水聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)流程

在鐵水聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)中，發(fā)貨人在多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中填寫發(fā)貨信息，通過運(yùn)輸交易節(jié)點(diǎn)生成多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)單。生成運(yùn)單后，區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)合約識(shí)別運(yùn)單內(nèi)容，后將運(yùn)單分發(fā)到鐵路節(jié)點(diǎn)的分布式賬本中。托運(yùn)人和收貨人可在多式聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)中全程查看貨物運(yùn)輸狀態(tài)[6]。

鐵路貨運(yùn)系統(tǒng)通過鐵路節(jié)點(diǎn)中接收到運(yùn)單后，開始組織鐵路貨物運(yùn)輸，并通過貨運(yùn)系統(tǒng)將運(yùn)單執(zhí)行的新狀態(tài)如貨物的裝車情況、貨物運(yùn)送等更新到鐵路節(jié)點(diǎn)中。隱私保護(hù)合約根據(jù)運(yùn)單狀態(tài)將運(yùn)單信息共享到聯(lián)運(yùn)港口節(jié)點(diǎn)，并向運(yùn)輸交易節(jié)點(diǎn)更新運(yùn)單信息[7]。水路運(yùn)輸港口作業(yè)系統(tǒng)通過港口節(jié)點(diǎn)接收新運(yùn)單，根據(jù)鐵路貨物預(yù)計(jì)到港時(shí)間安排港口作業(yè)計(jì)劃，接收貨物，在貨物抵達(dá)港口后開始港口作業(yè)及水路運(yùn)輸，并將過程中的運(yùn)單狀態(tài)、貨物狀態(tài)等信息通過貨運(yùn)系統(tǒng)更新到港口節(jié)點(diǎn)中。此時(shí)隱私保護(hù)合約判斷運(yùn)單執(zhí)行狀態(tài)，并在運(yùn)輸交易節(jié)點(diǎn)中共享運(yùn)單信息，全程可以掌握貨物運(yùn)輸狀態(tài)。

5 總結(jié)

針對(duì)多式聯(lián)運(yùn)行業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，信息服務(wù)可靠性和準(zhǔn)時(shí)性較低，全程物流效率低下等問題，研究明確了多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)的目標(biāo)和服務(wù)內(nèi)容，提出了平臺(tái)的架構(gòu)方案。多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)基于區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)輸方式的信息共享和集成應(yīng)用，提升不同運(yùn)輸方式的協(xié)同作業(yè)能力。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多式聯(lián)運(yùn)信息集成平臺(tái)將與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)不斷融合，促進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)各主體間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)和數(shù)據(jù)共享，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)多式聯(lián)運(yùn)的發(fā)展，進(jìn)而降低社會(huì)整體物流成本。